DE2360200A1 - Surfactantzubereitungen - Google Patents

Description

DR. BERG DIPL.-ING. STAPF

PATENTANWÄLTE 8 MÜNCHEN 86, POSTFACH 860245

'23602OC

Dr. Berg Dipl.-Ing. Stapf, 8 München 86, P. O. Box 86 0245

Ihr Zeichen Unser Zeichen 8 MÖNCHEN 80

Your ref. Our ref. . MauerkircherstraBe 45

3. Dezember 1973

Anwaltsakte 24 555
Be/Ro

Monsanto Company
St. Louis / USA

"SurfactantZubereitungen"

Diese Erfindung "betrifft Surfactantzubereitungen mit hohen Flammpunkten. Im "besonderen "betrifft die Erfindung Zubereitungen, die kritisch proportionierte Gemische von vicinal©»· Dioläthoxylaten und Alkylphenoläthoxylaten sindο

Der Flammpunkt der Surfactants (oberflächenaktive Mittel "bzw. Oberflächenbehandlungsmittel) ist ein bedeutendes Kriterium hinsichtlich ihrer Eignung zur Verwendung bei hohen

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Temperaturen. Wenn beispielsweise ein Surfactant hohen Temperaturen, wie beispielsweise in einer Zerstäubungstrockenanlage, ausgesetzt wird, kann dies Feuer, Oxidation, thermischen Abbau usw. zur Folge haben, es sei denn, daß der Flammpunkt des Surfactants ausreichend hoch ist.

Es ist bekannt, daß die vincinalen Dioläthoxylate ausgezeichnete Surfactants sind, entweder allein oder zusammen mit anderen Surfactants, wie Alkylphenoläthoxylate (siehe Britische Patentschrift Nr₀ 1.236.703). Die Flammpunkte der vicinalen Dioläthoxylate sind im allgemeinen ausreichend hoch, um sie bei mäßig hohen Temperaturen (z_oB„ zum Verarbeiten in Detergensformulierungen) zu -verwenden. Jedoch ist es für den Fachmann klar, daß es ein technischer Vorteil ist, Surfactantzubereitungen mit vergleichbaren Reinigungsfunktionen und höheren Flammpunkten, die die Verwendung bei höheren Temperaturen ermöglichen, zur Verfügung zu haben·

Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind daher Surfactantzubereitungen mit hohen Flammpunkten«

Man erreicht dies mit Zubereitungen, die kritisch proportionierte Gemische von vicinalen Dioläthoxylaten und Alkylphenoläthoxylaten s ind.

Die Surfactantzubereitungen der vorliegenden Erfindung enthalten als wesentliche Bestandteile vicinale Dioläthoxylate und Alkylphenoläthoxylate„

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_ 3 —

Die vieinalen Dioläthoxylate weisen die nachfolgende all gemeine Pormel auf

H(GH₂)_a - CH -CH-

C₂)_n0 0(C₂H₄0)_mH

worin m und η ganze Zahlen von 0-12 sind, und deren Summe 8 -12 ist, a und b ganze Zahlen von 0 - 18 sind, und deren Summe 12 - 18 ist. Wenn die Summe von η plus m weniger als 8 ist, ist die Verbindung unerwünscht flüchtig. Wenn sie größer als 12 ist, neigt die Verbindung dazu, nach Aussetzen bei hohen Temperaturen, in unerwünschte flüchtige Substituenten mit niederem Molekulargewicht auseinander zu brechen. Die Summe von a plus b sollte in dem angegebenen Bereich liegen, um zufriedenstellende Surfactanteigenschaften sicherzustellen.

Die Zubereitungen dieser Erfindung können einzelne vicinale Dioläthoxylate oder Gemische von verschiedenen Isomeren und/ oder Homologen im Rahmen der oben angegebenen lOrmel enthalten. Aus Gründen der Oberflächenaktivität werden Gemische von Isomeren von Verbindungen, bei denen die,Summe von a plus b 13 - 15 ist, bevorzugt. Weiterhin wird in der Leistung der Surfaetanis bevorzugt, daß solche Gemische 8-10 (Summe von m plus- n) molare Anteile Äthylenoxid pro Mol G-emisch enthalten.

Die vicinalen Dloläthoxylatverbindungen können dadurch her-

gestellt werden, daß man Bpoxyalkane einer wäßrigen Hydrolyse 409823/1060 _₄_

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und nachfolgender Äthoxylierung unterwirft, wodurch man die vicinalen Diäthoxy substituierten Alkane erhält, oder daß man solche Epoxyalkane mit Athylenglycol umsetzt, und danach durch zusätzliche Äthoxylierung, wenn gewünscht, die vicinalen Hydroxyäthoxy substituierten Alkane herstellt. Solche Verfahren sind beispielsweise in der Britischen Patentschrift Nr. 1.236.703 "beschrieben.

Die vicinalen Dioläthoxylate sollten wenigstens 70 G-ewo5& des Gemische der Dioläthoxylate und Alkylphenoläthoxylate bilden, um ein optimales Surfactantverhalten zu erhalten.

Die Alkylphenoläthoxylate weisen die nachfolgende allgemeine Formel auf

0(O₂H₄O)_xH

worin X eine ganze Zahl von 4 - 18, und R eine gerade oder verzweigtkettige Alkylgruppe mit 6-14 Kohlenstoffatomen ist.

Vorzugsweise ist "x" eine ganze Zahl von 8 - 13, um eine optimale Verbesserung des Flammpunktes der Zubereitungen zu erhalten. Es ist wesentlich, daß "x" wenigstens 4 ist, um eine_: bedeutende Erhöhung des Flammpunktes sicherzustellen. -Es wird weiter bevorzugt, daß E 9 - 12 Kohlenstoffatome enthält, um optimale Detergenseigenschaften zu erzielen. Die linearen

—5·. 409823/1060

Alkylgruppen werden wegen ihrer biologischen Abbaufähigkeit bevorzugt.

Die Alkylphenoläthoxylate können nach irgendeinem dem Fachmann bekannten herkömmlichen Verfahren hergestellt werden, wie sie beispielsweise bei Schick, M.J., "Honionic Surfactants", Marcel Dekker, Inc., Hew York, Kapitel 3, beschrieben sind.

Die Alkylphenoläthoxylate. müssen 1 - 30 G-ew,^ des G-emischs der Dioläthoxylate und Alkylphenoläthoxylate bilden. Die Verwendung einer geringeren Menge als 1$ Alkylphenoläthoxylat liefert eine Zubereitung, deren Flammpunkt nicht bedeutend höher ist, als -der Flammpunkt des vicinalen Dioläthoxylats. Die Verwendung größerer Mengen als 30$ von Alkylphenoläthoxylat führt nicht zu einer wesentlichen weiteren Erhöhung des Flammpunktes, größere Mengen als 30$ können weiterhin in vielen Fällen wegen der gesenkten oberflächenaktiven Eigenschaften und verringerten biologischen Abbaufähigkeit unerwünscht sein. Vorzugsweise sollte das Älkylphenoläthoxylat 2-10 &ew,fa der Zubereitung bilden. In diesem Bereich wird eine bedeutende Erhöhung des Flammpunktes erreicht, während eine bedeutende Verringerung der biologischen Abbaufähigkeit oder der Leistung des oberflächenaktiven Mittels vermieden wird. ; .

Die Äthoxylatzubereltungen der Erfindung können in Detergensformulierungen entsprechend den herkömmlichen Detergensfor-4098 23/1060 -6-

mulierungsgrundsätzen verwendet werden.

Die Erfindung wird weiterhin durch, die folgenden Beispiele
■beschrieben, worin alle Teile und Prozentsätze sich auf das Gewicht beziehen* es sei denn, daß dies anders angegeben
ist.

Beispiel 1

Surfactantzubereitungen wurden dadurch hergestellt, daß man äthoxyliertes Dodecylphenol, das 10 molekulare Anteile Ä'thylenoxid aufweist und vieinale Dioläthoxylate, die 16 Kohlenstoff atome Alkanskelett (a plus b ist gleich 14) und 10 Molekularanteile Äthylenoxid (m plus η ist gleich 10) in den
in Tabelle 1 angegebenen Mengen enthalten.

Die Flammpunkte dieser Zubereitung wurden nach dem ASTM-Verfahren Cleveland Open Cup bestimmt und sind ebenfalls in der Tabelle angegeben.

	Tabelle I	effektiver flamm
fo Alkylphenol-		punkt 0C
äthoxylat		277
0		277
0,1		279
1,0		282
2,0		288
10,0		' . 290
30,0		291
40,0		292
80,0		293
100,0

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Aus den Werten der Tabelle I ist zu ersehen, daß die Zugabe von 1 - 30fo Alkylphenoläthoxylat zu vicinalem Dioläthoxylat

Zubereitungen mit fortschreitend höheren Flammpunkten liefert.

Die maximale Erhöhung des üammpunkts pro Menge -vorhandenes Alkylphenoläthoxylat liegt im Bereich von 1-10 Gew.$ Alkyl phenoläthoxylat, wobei nur ein geringer Vorteil bei Verwendung größerer Mengen als 30$ erzielt wird.

Patentansprüche:
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Claims (2)

. 236020C Paieötaiisprüelie ! 'It !ficht ionische kiiirfaßtantztEfcereituiigj» & a ä « r c Ii gekennzeichnet s daß sie

1) 1-30 Gew.^S ÄUiyli'henolätboxylat der Formel

worin χ eine ganze Zahl von 4 - 18, R eine Alkylgruppe von 6-14 ist, und

2) etwa 70 bis etwa 99 GeWo?£ vioinales Dieläthoxylat der Formel

H(CH₂)_a - GH - GH - (0H₂)_bH H(0H₄C₂)_n0 0(G₂H₄0)_mH

worin m und η ganze Zahlen von 0-12 sind, die Summe von η plus m 8 - 12 ist, a und b ganze Zahlen von 0-18 sind, und die Summe von a plus b 12 - 18 ist,

enthält.

2. Zubereitung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß χ eine ganze Zahl von. 8 - 13, und E eine Alkylgruppe mit 9-12 Kohlenstoffatomen ist«,

k O 9 8 ? 3 / 1 O 6

INSPECTED

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"5- ETi-bereiinaaag gemäß AnsjpraaEla U₉ dadurch g e kennzeichne t , daß die eibwa 2 Ms e"fcwa W Gewmifi> €«3? 2sil3fi3?ei"kaiig iaildeai.

4» Zubereitung g-emäß luspnaela 1_S äadiirei geiiennzexeline-t ₃ daß die Siinaae ττοη a xua.d "ib eine ganze Zahl ύο& 13 - 15 ist»

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